天安数码城塔吊基础施工方案(四桩)Word文档格式.doc
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1.有关塔式起重机基础施工技术要求;
2.TC5013B型塔式起重机的有关技术资料、产品说明书;
3.GB50010-2002混凝土结构设计规范;
4.JGJ33-2001建筑机械使用安全技术规程;
5.JGJ94-2008建筑桩基技术规范;
6.GB50007-2002建筑地基基础设计规范;
7.GB50204-2002混凝土结构质量验收标准;
8.本工程现场实际情况。
三.位置布设
1.根据现场实际情况,考虑到地下室面积较大,分析塔吊的覆盖范围与相互干扰的影响,分析塔吊定位与基坑地下室外侧墙关系,综合考虑1#~9#楼之间施工联系。
我司经充分论证后,在地下室主体结构施工阶段设置4台塔吊;
2.分析塔吊基础承台与基坑承台之间的关系,保证塔吊承台与主体工程基础承台之间相互不影响,塔吊基础与各栋建筑之间的距离不小于2米;
3.分析塔式起重机的附墙连接方案,附墙不能太远,属于超长附墙对附墙的专项设计和配置要求高,成本不合算;
4.考虑地下室施工流水安排,地下室施工期间的塔吊运输能力要求和转运需要;
5.根据相关资料、现场具体情况,在上述考虑因素外,同时考虑到塔吊基础施工、塔机安装拆除的技术要求,以及塔吊辅助施工升降机、物料提升机或外架钢管拆除的要求,以及塔吊安装距离建筑物的合理距离、护臂安装需要情况,考虑到塔吊覆盖范围安全使用、不影响场地施工临时变压器、临时施工用房,综合塔吊基础位置不影响地下室底板、顶板后浇带施工等因素;
6.设计定位考虑到建筑物阳台外飘或其他外挑结构影响,塔吊机身尺寸1600mm×
1600mm,以及建筑物与塔机之间的安全距离,同时综合塔吊基础可能对工程基础的影响。
在考虑、分析上述因素基础上,我司进行了塔吊方案的比选、经济技术比选,已确认有关塔吊的安装定位和布置,所选择确定的方案为最优方案。
最后确定:
整个主体施工塔吊选型为TC5013B,均采用冲孔桩基础。
原则上根据现场具体情况,一旦结构封顶具备条件情况下及时拆除。
本工程经技术经济评价分析、比选,确定的塔吊平面位置及尺寸详附图。
四.基础选型
1.考虑到本工程基坑底地质实际情况,为方便统一管理和协调,初定塔吊基础采用5000×
5000承台、整板形式;
2.初步确定本工程塔吊承台板混凝土等级采用C35早强型混凝土,承台板板厚1200mm;
3.经力学计算、验算上述塔吊基础承台满足要求,请监理公司审核确认上述平面位置,以不影响使用和后期总体规划为宜;
4.由于目前确定的位置布设、基础选型是在目前的图纸基础上确定的,若由于各种原因需要更改,以施工现场实际定位为准。
5.桩采用直径为1000mm冲孔桩,每个塔吊基础做四条冲孔桩,桩底深入强风化岩层底,强风化岩层约8m深。
冲孔桩主筋为18Φ22,螺旋箍筋为Ф8@150及Ф8@250,加劲箍为Ф14@1500。
五.有关基本参数
1.本工程建筑标高最高为88.20米;
2.选用塔吊型号:
TC5013B四台,臂长50m,用于9栋楼,设计最大安装高度为100米。
六.力学验算
中联TC5013B塔吊抗倾覆验算及基础结构验算
1.设计参数
塔吊型号:
中联TC5013B,最大4绳起重荷载6t;
塔吊有附墙起重最大高度=100m,塔身宽度B=1.60m;
承台基础混凝土强度:
C35,厚度Hc=1.20m,承台长度Lc或宽度Bc=5m;
承台钢筋级别:
Ⅱ级,箍筋间距S=200mm,保护层厚度:
50mm;
参考塔吊说明书可知:
塔吊处于工作状态(ES)时:
最大弯矩=1335KN·
m最大压力=511.2KN
塔吊处于非工作状态(HS)时:
最大弯矩=1552KN·
m最大压力=464.1KN
2.基础抗倾覆验算
取塔吊最大倾覆力矩,在非工作状态(HS)时:
=1552KN·
m,按如下公式验算:
式中e----偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离m;
Mk---作用在基础上的弯矩,;
Fk---作用在基础上的垂直载荷,kN;
Fk----作用在基础上的水平载荷,kN;
Gk----混凝土基础的重力,kN;
已知:
弯矩M=1552,水平载荷Fh=73.9KN,塔吊重量FV=1000kN
基础承台尺寸为b×
b×
h=5m×
5m×
1.2m
基础承台的重力=5×
5×
1.2×
25=750kN
求:
偏心距e
解:
抗倾覆稳定性满足要求。
3.基础压应力验算
地面压应力按如下公式验算
式中:
FV---作用在基础上的垂直载荷,kN;
Gk----混凝土基础的重力,kN;
pB----地面计算压应力,Pa;
[pB]—地面许用压应力,由实地勘探和基础处理情况确定。
一般取[pB]=2×
105Pa~3×
105Pa,现取
地面压应力pB
地面容许压应力满足要求。
根据TC5013B塔吊说明书,在工作状态下,塔吊垂直轴力最大为511.2KN,弯矩1335KN.M,水平力18.3KN
Fv(kN)
Fh(kN)
M(kN.m)
T(kN.m)
工况
511.2
18.3
1335
269.3
非工况
464.1
73.9
1552
承台自重=25×
Bc×
Hc=25×
1.20=750kN
4.桩顶竖向力计算
工作时单桩平均竖向力为
单桩桩顶所受的最大压力与最大拔力分别为:
故不需要验算桩的抗拔。
其中,F、FV、M、G均取基本组合值,即:
=403.92KN<
单桩设计承载力为1000kN满足要求
=851.09<
1.21000=1200KN满足要求
5.承台斜截面抗剪切计算
承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.10条。
其中
bo──承台计算截面处的计算宽度,bo=5000mm;
ho──承台计算截面处的计算高度,ho=1150mm;
λ──计算截面的剪跨比,λ=a/ho
此处,a=(5000.00/2-1600.00/2)-(5000.00/2-3000.00/2)=700.00mm;
当λ<
0.25时,取λ=0.25;
当λ>
3时,取λ=3,得λ=0.667;
──受剪切承载力截面高度影响系数;
当ho<
800mm时,取ho=800mm;
当ho>
2000mm时,取ho=2000mm;
其间按线性内插法取值,因此本计算式取ho=1150mm
ft──C35混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1.57N/mm2;
将各值带入计算式
=
则851.09KN≤;
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
6.承台截面主筋
依据TC5013B塔吊安装说明书,塔吊基础面筋采用双向配置24条钢筋,塔吊基础底筋同样采用双向配置24条钢筋。
7.桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条。
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=F=715.68kN;
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中,
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;
A──桩的截面面积,A=7.85×
105mm2。
=1.0×
715.68=715.68KN;
=16.7×
7.85×
105=1.311×
107N=13110KN
故
桩顶轴向压力设计值满足要求
8.桩竖向极限承载力验算
依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.2-3条,单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算:
R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp+ηcQck/γc
Qsk=u∑qsikli
Qpk=qpkAp
Qck=qckAc/n
其中R──单桩的竖向承载力设计值;
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值;
Qpk──单桩总极限端阻力标准值;
Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值;
qck──承台底1/2承台宽度深度范围(≤5m)内地基土极限阻力标准值,qck=55.000kPa;
Ac──承台底地基土净面积,Ac=5.000×
5.000-4×
0.785=21.860m2;
n──桩数量,n=4;
ηc──承台底土阻力群桩效应系数,ηc=ηciAci/Ac+ηceAce/Ac
ηs,ηp,ηc──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数,承台底土阻力群桩效应系数;
γs,γp,γc──分别为桩侧阻抗力分项系数,桩端阻抗力分项系数,承台底土阻抗力分项系数;
qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值;
qpk──极限端阻力标准值;
u──桩身的周长,u=3.141m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.785m2;
li──第i层土层的厚度;
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)抗拔系数土名称
11.1443.0060.000.80淤泥质粘土
26.3086.50130.000.70中砂
30.70127.00200.000.50粉质粘土
48.4138.00500.000.50强风化岩
单桩竖向承载力验算:
R=3.14×
(1.14×
43.00×
0.80+6.30×
86.50×
0.70+0.70×
127.00×
0.50+1.86×
138.00×
0.50)/1.67+1.70×
500.00×
0.785/1.67+0.36×
(200.000×
21.858/4)/1.650=1.754×
103kN>
=851.09kN;
上式计算的R的值大于最大压力851.09kN,所以满足要求!
因为该冲孔桩穿过8、9m深的强风化岩层直接进入中风化,故不需要验算桩的抗倾覆。
七.施工要求
1.基础土方开挖
由于本工程地基为淤泥质土层,塔吊基础开挖时可能造成临近已施工的预制管桩偏移,为防止已施工的预制管桩偏移,开挖时在情况允许条件下,尽可能减小放坡系数(根据实际情况本工程采用≥1:
1的放坡系数);
在开挖过程中,适当采用密目支撑支护,防止周边预应力管桩两侧产生较大的高差。
2.钢筋
⑴承台板板厚1200mm,承台面双向配筋纵横向各24条φ25,承台底双向配筋纵横向各24条φ25,拉结筋225条φ12。
⑵塔吊基础底、顶面钢筋的放置部位,严格按照相应的基础技术资料执行。
3.砖胎模
⑴砖胎膜砌筑使用水泥砂砖砌体,M5水泥砂浆,混凝土接触面原浆勾缝。
砌筑高度>1m,墙厚不小于240mm;
砌筑高度≤1m,墙厚不小于120mm。
胎膜的平整度、垂直度、尺寸偏差达到模板验收规程要求;
⑵砖胎膜下设混凝土垫层,范围按每边大于砖模断面100mm。
4.混凝土
⑴承台底垫层浇筑C15混凝土100mm厚;
⑵混凝土强度等级为C35早强混凝土,必须振捣密实,混凝土基础上平面要在同一水平面上,误差应小于2‰;
⑶混凝土浇注采用插入式振动器振捣,振捣时要做到“快插慢拔”,要掌握好振捣时间,视砼表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准;
⑷塔吊基础混凝土采用分层浇筑,每层砼厚度应不超过振动棒长的1.25倍;
⑸在振捣上一层时,应插入下层中5cm左右,以消除两层之间的接缝,同时在振捣上层砼时,要在下层砼初凝之前进行;
振动器使用时,振动器距离模板不应大于振捣器作用半径的0.5倍,并不宜紧靠模板振动,宜应尽量避免碰撞钢筋、预埋件等;
⑹塔吊基础混凝土浇筑时,专人跟班作业对钢筋、塔吊预埋件的调整控制、保护监控;
⑺塔吊基础混凝土浇筑时,关键要控制好预埋件是否正确,支架是否稳固;
⑻塔吊基础砼养护在浇注后10~12h内,直接浇水养护,以保持砼具有足够湿润状态,养护的时间不得少于14天;
⑼在已浇注的塔吊基础砼强度达到1.2N/mm2以后,始准在其上面来往行人和操作;
⑽塔机基础混凝土强度≥90%时,方可进行安装作业,塔吊基础混凝土浇筑时需留两组同条件试块。
5.预埋螺栓
⑴按照中联TC5013B型号塔吊基础技术资料预埋;
⑵在基础钢筋安装到位过程中,跟踪安装基础地脚螺栓,并用仪器进行精确定位复核;
⑶填写塔式起重机基础隐蔽及验收记录;
6.注意事项:
⑴预埋地脚螺栓时应用铁丝与钢筋绑扎,绝不允许采用点焊的方法固定;
⑵应考虑进退场临时便道施工时间,保证塔吊安装机械顺利进退场等因素;
⑶基础施工时,作好塔吊基础的防雷接地等有关措施。
八.其他要求
1.安装塔吊前,应复核基础是否达到设计要求,混凝土强度是否符合安装条件;
2.安装必须有塔式起重机安装方案;
3.建立机械保养及检修记录、机械运转记录;
4.进行塔式起重机安装安全技术交底;
5.编写塔吊防碰撞措施;
6.建立塔式起重机垂直度测量记录、电气系统绝缘电阻测试记录、接地电阻测试记录;
7.要进行塔式起重机的检验,并取得检验报告书;
8.应有包括产品合格证在内的完整资料一套;
9.应按照规定办理广东省、东莞市施工垂直运输设备安装登记证;
10.对应各塔吊的专用电缆、电箱等严格按临时用电总平面布置图及相应的专项方案执行。
九.附图
1.塔式起重机平面定位布置图
2.冲孔桩施工图